偶氮雜芴功能材料的設計、合成及在有機光電器件中的應用.pdf

1、雜芴類材料近年來在有機電子學領域應用非常廣泛，然而雜芴小分子材料的多功能化、該類材料在其他領域的應用研究等問題仍需進一步的工作。本論文為拓寬雜芴類材料的多功能化，進一步研究其在有機電存儲領域中的應用，并將雜芴類材料引入到其他應用領域，通過對雜芴類材料多功能化的分子設計、有機合成及表征、計算模擬、光物理性能、電化學性質及熱分析性能的測試，系統(tǒng)分析了分子結構與材料性能的關系，為進一步發(fā)揮雜芴類材料的作用和下步突破奠定的一定基礎。本論文具體研

2、究內容概括如下：
　　1.將偶氮官能團引入氧芴及硫芴分子，設計合成了四種單邊偶氮修飾的雜芴類材料，表征了溶液狀態(tài)及薄膜態(tài)下吸收光譜，測試了電化學性質，熱力學性質，并將四種材料在有機電存儲器件方面應用進行了研究，得到的有機電存儲器件閾值電壓在8-10 V，開關比為104左右，存儲類型為 WORM型。將溶液態(tài)下四種材料用紫外光激發(fā)后，研究了其吸收光譜的變化，證明了材料在紫外光激發(fā)下會發(fā)生順反異構變化，為繼續(xù)拓寬材料在智能材料及能源材料

3、方面的應用奠定基礎；
　　2.將偶氮官能團先引入雙碘偶氮聯(lián)苯分子，再用不同二取代雜原子試劑進行合環(huán)，設計合成四種雙邊偶氮雜芴材料。一般來說，在單邊硝化雜芴后，分子中苯環(huán)會被鈍化，會難以得到雙邊偶氮雜芴材料，本路線不僅會解決這個問題，而且會避免硅芴等在硝化時被強酸破壞難以引入偶氮基團的問題；雙邊偶氮雜芴材料，不僅可以保持好的平面性，而且可以進一步延長π共軛結構。在大量合成摸索工作中，試驗了不同溶劑、溫度等條件對于合環(huán)的影響，得到了雙

4、邊偶氮雜芴分子的重要中間體，通過計算模擬可知該材料不僅保持了很好的平面性，而且具有比單邊取代偶氮更延展的π共軛結構；
　　3.將偶氮官能團引入聯(lián)苯材料，設計合成得到了五種單、雙邊偶氮聯(lián)苯材料，制備的有機電存儲器件閾值電壓在4-6 V，開關比104左右；通過研究分子內引入強吸電子基團前后，制備的有機電存儲器件特性變化，發(fā)現當向分子內引入強吸電子基團時，會顯著降低器件的閾值電壓，提高其開關比，揭示了在該體系材料中影響存儲性能的因素。研